SpaceX prévoit un lancement commercial de ses premières offres satellitaires cette année, il n’est donc pas surprenant de voir Elon Musk commencer à distiller des détails sur le fonctionnement de Starlink. Il s’agit pour le moment de belles promesses dont il faudra vérifier la réalité dans la pratique.

Cette semaine, Elon Musk était à la conférence Satellite 2020. Son intervention est visible par ici. Le patron de SpaceX (et de Tesla) en a profité pour revenir longuement sur son projet Starlink, une constellation de satellites qui doit à terme lui permettre de proposer une connexion Internet globale accessible partout sur Terre. 

Il existe déjà des offres satellitaires d'accès à Internet, notamment via Eutelsat qui n’hésite pas à comparer son offre à de la « fibre »… oubliant un peu vite que le débit est pour le moment limité à 100 Mb/s – avec un passage à 200 Mb/s prévu pour 2025 – et que la qualité de la connexion dépend des conditions météo.

Surtout, il y a une importante latence incompressible de près de 500 ms, causée par l’éloignement des satellites géostationnaires et donc le temps nécessaire à la lumière à effectuer le trajet puisqu'ils sont à 36 000 km d’altitude.

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SpaceX prône une approche différente avec des satellites à basse altitude (quelques centaines de km) tournant autour de la Terre. Il faut donc en disposer d’un grand nombre afin d’assurer une couverture globale en toute circonstance. Ils sont donc jusqu’à 100 fois plus proche de l'utilisateur, réduisant d’autant la latence.

Des satellites entre 335 et 1 325 km, une latence de moins de 20 ms

Une première série de 4 425 satellites doivent prendre place entre 1 110 et 1 325 km d’altitude (certains devraient finalement être à 550 km), et une seconde de 7 518 vaisseaux entre 335 et 346 km, qui se positionnent donc juste en dessous de l’ISS qui est à 400 km. Au total, près de 12 000 satellites sont donc attendus.

Dans le premier cas, la latence est de 8 ms pour un aller-retour (2 400 km à 299 792 km/s), contre 2 ms pour les plus proches de nous (700 km, toujours à 299 792 km/s). Des chiffres à doubler puisqu'il faut envoyer la requête au satellite, qui la transmet à une station de base au sol. Celle-ci récupère alors l’information sur Internet (les satellites n’embarquent évidemment pas Internet avec eux), la transmet au satellite qui la renvoie enfin à l’utilisateur.

Résultat, deux allers-retours sont nécessaires, soit 4 800 km pour les satellites les plus éloignés, contre 1 400 km pour les autres. On est très loin des 144 000 km pour les satellites géostationnaires.

Le principe de fonctionnement d’une liaison satellitaire détaillée par NordNet (filiale d’Orange)

Elon Musk promet films en HD et jeux en ligne

Dans son intervention, Elon Musk cible une « latence en dessous de 20 ms » pour Starlink à son lancement, ce qui ne pose donc aucun problème d’un point de vue purement technique/mathématique.

Un tel niveau permettrait de jouer à des jeux en ligne dans de bonnes conditions. Il y a quelques années, le patron de SpaceX tablait davantage sur 25/35 ms, mais il avait revu ses plans l’année dernière, en espérant même arriver à 10 ms seulement à terme. Concernant la bande passante, Musk se veut rassurant, mais sans donner de chiffres précis.

Il se contente ainsi d'indiquer que « la bande passante est une question très complexe. Disons simplement que les clients pourront regarder des films en haute définition, jouer à des jeux vidéo et faire tout ce qu'ils veulent ».

Ne pas concurrencer opérateurs et FAI… pour le moment ?

L’offre ne devrait pas s’adresser aux zones avec une forte concentration de personnes, là où des réseaux fibre/câbles sont de toute façon généralement déjà bien déployés. Le gros de la bande passante de Starlink sera concentré sur les zones à faible densité de population. Même si des clients de grandes villes pourront y souscrire, Starlink ne devrait pas être dimensionnée pour ce genre de lieux, c’est du moins ce qu’affirme Elon Musk pour le moment.

Cela évite aussi à Starlink de se positionner comme un concurrent frontal aux fournisseurs d’accès déjà présents – au moins dans un premier temps – et qui ont généralement un poids important pour les plus gros : « Je veux être clair, ce n'est pas comme si Starlink était une grande menace pour les opérateurs télécoms. Je veux être super clair, ce n'est pas le cas ».

La constellation satellitaire serait au contraire un complément pour certains « oubliés » : « Starlink sera disponible pour les clients les plus difficiles à raccorder, que ce soit avec des lignes fixes ou mobiles ». La société vise 3 à 4 % de la population (mondiale ?) qu’il serait très difficile d’atteindre de manière classique, ainsi que ceux à la connexion de piètre qualité.

Reste à voir si Starlink et Musk se priveront éternellement de l’énorme vivier de clients des grandes agglomérations.

Nouvelle définition d’une parabole : un « OVNI sur un bâton »

Pour les clients, la station de connexion ressemblera « à un OVNI sur un bâton », une manière certainement plus poétique de parler d’une parabole… Elle disposera de moteurs afin de s’orienter automatiquement vers le bon azimut. 

Selon Elon Musk, l’installation ne sera composée que de deux étapes : brancher et pointer vers le ciel, le matériel s’occupe ensuite tout seul d’accrocher les satellites. Le tarif et les conditions d’utilisation des abonnements qui seront proposés par Starlink ne sont pas précisés pour le moment. Il faudra comme toujours être attentif aux petites lignes et regarder au-delà des belles promesses affichées en gros sur les brochures tarifaires.

Quid de la pollution visuelle de (dizaines) de milliers de satellites ?

Enfin, le patron de SpaceX était interrogé sur la « pollution visuelle » engendrée par le lancement de milliers de satellites dans le ciel. Pour rappel, de nombreux astronomes se sont déjà élevés contre ce projet, avec parfois des clichés à l’appui pour montrer l’ampleur des dégâts au moment des lancements. 

Elon Musk balaye ces accusations d’un revers de la main : « Je suis convaincu que nous n'aurons aucun impact sur les découvertes astronomiques. Zéro, voilà ma prédiction. Nous prendrons des mesures correctives dans le cas contraire ». Il reconnaît par contre que les satellites « polluent » effectivement le ciel au moment de leurs lancements et pendant leurs manœuvres pour rejoindre leur orbite de croisière.

Wow!! I am in shock!! The huge amount of Starlink satellites crossed our skies tonight at @cerrotololo. Our DECam exposure was heavily affected by 19 of them! The train of Starlink satellites lasted for over 5 minutes!! Rather depressing… This is not cool! pic.twitter.com/gK0ekbpLJe

— Clarae Martínez-Vázquez (@89Marvaz) November 18, 2019

Elon Musk provoque et tente de rassurer en même temps

Un brin provocateur, il enchaîne : « Maintenant que les satellites sont en orbite, je serais impressionné si quelqu'un pouvait réellement me dire où ils sont tous. Je n'ai pas rencontré quelqu'un qui puisse me dire où ils se situent tous, pas même une seule personne, donc ça ne peut pas être si grave ».

Il y a par contre un fossé entre les voir tous (sachant qu’ils tournent autour de la Terre) et en voir aucun.  Dans tous les cas, SpaceX affirme travailler avec des astronomes pour « minimiser le potentiel de réflexion des satellites », par exemple en appliquant une peinture noire sur les antennes plutôt que du blanc. 

Reste maintenant à voir ce que les astronomes auront à répondre à Elon Musk sur cette problématique et si, effectivement, les milliers de satellites en orbite ne posent pas de problème particulier.

Des satellites par grappes de 60, jusqu’à 12 000… puis 42 000 ?

Rappelons enfin que les 12 000 satellites évoqués précédemment ne constituent que la première partie de la constellation. La société a fait part de son intention d’en déployer 30 000 de plus, soit 42 000 satellites en orbite.

Elle envoie pour le moment les membres de sa constellation Starlink par paquet de 60 via sa fusée Falcon 9. Le premier lancement remonte à mai 2019, puis novembre 2019, 7 janvier 2020, 29 janvier 2020 et 17 février 2020. Cinq lancements, soit 300 satellites déjà en place. Le rythme du début d’année est soutenu avec trois lancements en un mois et demi.

La prochaine fournée ne devrait pas tarder, elle est attendue pour le 14 mars, après plusieurs reports. En parallèle, la société continue également de travailler sur sa capsule habitable Crew Dragon qui doit emmener des astronautes jusqu’à la Station spatiale internationale, permettant ainsi aux Américains de retrouver une autonomie d’accès à l’ISS face aux Russes (Boeing est aussi sur les rangs avec Starliner).

Selon les dernières rumeurs, le premier vol avec un équipage pourrait avoir lieu en mai.